高三物理寒假作業(yè)（八）
一、選擇題
1.如圖，兩個(gè)質(zhì)量相同的物體A和B，在同一高度處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，A物體自由落下，B物體沿光滑斜面下滑，則它們到達(dá)地面時(shí)（空氣阻力不計(jì)）（　　）

　A．動(dòng)能相同B．B物體的動(dòng)能較小
　C．重力做功的功率相等D．重力做功的功率A物體比B物體大
2.根據(jù)《電動(dòng)自行車通用技術(shù)條件》（GB17761）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電動(dòng)自行車的最高時(shí)速應(yīng)不大于20km/h，整車質(zhì)量應(yīng)不大于40kg，假設(shè)一成年人騎著電動(dòng)自行車在平直的公路上按上述標(biāo)準(zhǔn)快速行駛時(shí)所受阻力是總重量的0.05倍，則電動(dòng)車電機(jī)的輸出功率最接近于（　　）
　A．100WB．300WC．600WD．1000W
3.關(guān)于功、功率和機(jī)械能，以下說(shuō)法中正確的是（　　）
　A．一對(duì)相互作用的靜摩擦力同時(shí)做正功、同時(shí)做負(fù)功、同時(shí)不做功都是可能的
　B．一個(gè)受變力作用的物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其合力的瞬時(shí)功率不可能為零
　C．一個(gè)物體受合外力為零時(shí)，其動(dòng)能不變，但機(jī)械能可能改變
　D雨滴下落時(shí)，所受空氣阻力的功率越大，其動(dòng)能變化就越快
4.如圖所示，一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R＝9Ω的電阻串聯(lián)在電路上，電動(dòng)勢(shì)E＝30 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，用理想電壓表測(cè)出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U＝10 V，已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM＝1 Ω，下列說(shuō)法中正確的是

A．通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為10 A
B．通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流小于10 A
C．電動(dòng)機(jī)的輸出功率大于16 W
D．電動(dòng)機(jī)的輸出功率小于16 W
5.現(xiàn)使線框以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,若以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，規(guī)定電流逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)的電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)檎�，B垂直紙面向里為正，則以下關(guān)于線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、磁通量、感應(yīng)電流及電功率的四個(gè)圖象正確的是( )


6.如圖為三個(gè)門電路符號(hào)，A輸入端全為“1”，B輸入端全為“0”．下列判斷正確的是（　�。�

　A．甲為“非”門，輸出為“1”B．乙為“與”門，輸出為“0”
　C．乙為“或”門，輸出為“1”D．丙為“與”門，輸出為“1”

二、實(shí)驗(yàn)題
7.如圖甲所示，兩個(gè)相同裝置：兩輛相同的小車并排放在兩相同的直軌道上，小車前端系上細(xì)線，線的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤．盤里可以分別放不同質(zhì)量的砂子，小車后端連著紙帶，紙帶分別穿過(guò)固定在軌道上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并聯(lián)接在同一接線板上．實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通接線板的電源使兩打點(diǎn)計(jì)時(shí)器同時(shí)開始打點(diǎn)，然后同時(shí)釋放兩輛小車，當(dāng)其中有一輛小車快接近導(dǎo)軌末端時(shí)，斷開接線板的電源，兩打點(diǎn)計(jì)時(shí)器同時(shí)停止工作．
如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的兩條紙帶，紙帶上的0、1、2、3、4、5、6為所選取的測(cè)量點(diǎn)（相鄰兩點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)未畫出），兩相鄰測(cè)量點(diǎn)間的距離如圖所示，單位為cm．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz．

（1）求出①號(hào)紙帶測(cè)量點(diǎn)5的速度v5=　 　m/s；①號(hào)紙帶對(duì)應(yīng)的加速度值為　 　m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）利用此裝置，正確平衡摩擦力后，研究質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力的關(guān)系，是否必須求出兩輛小車運(yùn)動(dòng)加速度的確切值？　 　（選填“是”或“否”）；請(qǐng)說(shuō)明理由：　 　 。
（3）利用此圖的其中一個(gè)裝置，還可以探究做功與物體速度變化的關(guān)系． 若用M表示小車及車上砝碼的總質(zhì)量，m表示砂子及盤的總質(zhì)量，對(duì)于改變外力對(duì)小車做的功，下列說(shuō)法正確的是　 　
A．通過(guò)改變小車運(yùn)動(dòng)的距離來(lái)改變外力做功時(shí)，必須平衡摩擦，必須滿足M遠(yuǎn)大于m
B．通過(guò)改變小車運(yùn)動(dòng)的距離來(lái)改變外力做功時(shí)，不需要平衡摩擦，也不需要滿足M遠(yuǎn)大于m
C．通過(guò)改變小盤里砂子的質(zhì)量來(lái)改變外力做功時(shí)，必須平衡摩擦，必須滿足M遠(yuǎn)大于m
D．通過(guò)改變小車上砝碼的質(zhì)量來(lái)改變外力做功時(shí)，只需平衡摩擦不需要滿足M遠(yuǎn)大于m
（4）若在①號(hào)紙帶上標(biāo)注紙帶隨小車運(yùn)動(dòng)的加速度方向，應(yīng)該是　 　（填“O→E”，或“E→O”）
8.多用電表是日常生活中必不可少的檢測(cè)工具，在家電維修中得到廣泛的應(yīng)用。
在用多用表的歐姆檔進(jìn)行測(cè)量時(shí)
①當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于圖甲所示位置時(shí)，表針指示如圖乙所示，則被測(cè)電阻阻值是 Ω。
②若用該表再測(cè)量阻值約為30Ω的電阻時(shí)，在①中的前提下，接下來(lái)應(yīng)該進(jìn)行的操作是 。

三、計(jì)算題
9.高速連續(xù)曝光照相機(jī)可在底片上重疊形成多個(gè)圖象．現(xiàn)利用這架照相機(jī)對(duì)MD?2000家用汽車的加速性能進(jìn)行研究，如下圖所示為汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)三次曝光的照片，圖中的標(biāo)尺單位為米，照相機(jī)每?jī)纱纹毓獾臅r(shí)間間隔為1.0s．已知該汽車的質(zhì)量為2000kg，額定功率為72kW，汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力始終為1600N．
（1）求該汽車加速度的大小．
（2）若汽車由靜止以此加速度開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)最多能保持多長(zhǎng)時(shí)間？
（3）求汽車所能達(dá)到的最大速度．

10.在如圖所示的電路中，電源提供的電壓U=20V保持不變，R1=10Ω，R2=15Ω，R3=30Ω，R4=5Ω，電容器的電容C=100μF，求：
（1）開關(guān)S閉合前，電容器所帶的電荷量；
（2）閉合開關(guān)S后流過(guò)R3的總電荷量．

11.如圖所示，在y小于0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一帶正電的粒子以速度 從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射速度方向?yàn)閤y平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ，若粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，求
(1) 該粒子電量與質(zhì)量之比；
(2) 該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。


高三物理寒假作業(yè)（八）參考答案
1.AD解：A、根據(jù)動(dòng)能定理 得，高度相同，所以末動(dòng)能相等．故A正確，B錯(cuò)誤；
2.C、物體自由下落的時(shí)間要小于沿斜面下滑的時(shí)間，故根據(jù)P= 可知重力做功的功率A物體比B物體大，故C錯(cuò)誤，D正確；
2.B解：人的質(zhì)量為60kg，故電動(dòng)車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力等于阻力F=f=0.05m總g=0.05×（40+60）×10N=50N 故輸出功率為P=Fv=50× ，故最接近300W
3.C。一對(duì)相互作用的靜摩擦力若作用力做正功，反作用力對(duì)物體做負(fù)功，對(duì)系統(tǒng)不做功，也就是不產(chǎn)生熱能，A錯(cuò)；一個(gè)受變力作用的物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力的瞬時(shí)功率可能為零（如斜上拋運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)，重力的瞬時(shí)功率為零）B錯(cuò)；當(dāng)物體在豎直方向受到重力和阻力作用，合力為零時(shí)，物體勻速下降，阻力做負(fù)功，系統(tǒng)機(jī)械能減小，C對(duì)；雨滴下落時(shí)，所受空氣阻力的功率越大，其動(dòng)能變化就越慢D錯(cuò)；故本題選擇D答案。
4.B根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：E=U+I（r+R）解得：I=2A，所以A錯(cuò)誤；B正確；電動(dòng)機(jī)的輸出功率：P出=P-P熱=UI-I2RM=10×2-22×1=16W，故C錯(cuò)誤
5.CD
6.C
解：A、甲為“非”門電路，當(dāng)輸入1時(shí)，輸出0，故A錯(cuò)誤
B、乙為“或”門電路，當(dāng)輸入1、0時(shí)，輸出1，故B錯(cuò)誤
C、乙為“或”門電路，當(dāng)輸入1、0時(shí)，輸出1，故C正確
D、丙為“與”門電路，當(dāng)輸入1、0時(shí)，輸出0，故D錯(cuò)誤

7.解：（1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度；
對(duì)于第一條紙帶，有： ，
根據(jù)作差法得：a= =0.21m/s2，

（2）小車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合位移時(shí)間關(guān)系公式，有：
；
故不需要求出小車運(yùn)動(dòng)加速度的確切值；
（3）A、B、采用倍增法使功成倍增加，通過(guò)改變小車運(yùn)動(dòng)的距離來(lái)改變外力做功時(shí)，根據(jù)W=Fx，由于合力恒定，故不需要平衡摩擦力，也不需要保證M遠(yuǎn)大于m，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、D、采用倍增法使功成倍增加，通過(guò)改變小車上砝碼的質(zhì)量來(lái)改變外力做功時(shí)，根據(jù)W=Fx，采用mg來(lái)表示拉力F；如果把（M+m）作為整體來(lái)研究動(dòng)能定理，就不需要必須滿足M遠(yuǎn)大于m；當(dāng)然，如果對(duì)小車M進(jìn)行動(dòng)能定理研究，肯定要滿足M遠(yuǎn)大于m；故C正確，D錯(cuò)誤；
（4）由圖可知計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離逐漸增大，所以小車的加速度方向O→E．
故答案為：
（1）0.24；0.21；
（2）否，因兩打點(diǎn)計(jì)時(shí)器同時(shí)開始、停止工作，故兩小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，可以用紙帶上打點(diǎn)的總位移大小之比表示加速度之比；
（3）BC；
（4）O→E
8. 2.2×104Ω（2.2k也可以）將轉(zhuǎn)換開關(guān)調(diào)到“×1Ω”檔位，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零
9.解：（1）汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，△x= =a•△
a= = m/ =1.0 m/ ．
（2）做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車所受合力為恒力，由牛頓第二定律得：F? =ma，
所以F=ma+ =3600 N，
隨著速度的增大，汽車的輸出功率增大，當(dāng)達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程結(jié)束，
由P=Fv得
= = m/s=20 m/s，
由勻加速運(yùn)動(dòng)公式v=at得：t= =20 s．
（3）當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)，有F′= =1600 N．
由P=F′v，得v= = m/s=45 m/s．
答：（1）汽車的加速度大小為1.0m/ ；（2）勻加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)最多能保持20s；
（3）汽車所能達(dá)到的最大速度為45m/s．
10.解：（1）閉合電鍵K之前，R1與電源形成閉合回路，根據(jù)閉合電路歐姆定律得電路中的電流為：I1= = =2A
電容器的電壓等于R1的電壓為：UC=I1R1=2×10V=20V
所以電容器帶電量為：Q1=CUC=20×10?4C=2×10?3C
根據(jù)電流的方向可知，電容器上極板電勢(shì)高，帶正電，下極板電勢(shì)低，帶負(fù)電．
（2）閉合電鍵K后，R2和R4串聯(lián)后與R1并聯(lián)，R3上沒(méi)有電流流過(guò)，C兩端電壓等于R4的電壓． = = V=5V
則得電容器的帶電量為：Q2=CUC′=5×10?3C．
因?yàn)閁1＞U2，外電路中順著電流方向電勢(shì)降低，可知電容器上極板的電勢(shì)高，帶正電，下極板的電勢(shì)低，帶負(fù)電．
所以閉合電鍵K后，通過(guò)電阻R3的總電量為：Q=Q1?Q2=1.5×10?3C．
答：（1）閉合電鍵K之前，電容器帶電量為2×10?3C．
（2）閉合電鍵K后，通過(guò)電阻R3的總電量是1.5×10?3C．
11.解：（1）設(shè)從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)，O、A間的距離為L(zhǎng)，射出時(shí)速度的大小仍為v，射出方向與x軸的夾角仍為θ，由洛倫茲力公式和牛頓定律可得：qv0B=
圓軌道的圓心位于OA的中垂線上，由幾何關(guān)系可得： =Rsinθ
聯(lián)解兩式，得：
（2）因?yàn)門= =
所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，t＝ =

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